Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur automatischen Konfiguration und/oder Bestückung einer Fahrzeugkabine, insbesondere eines Luftfahrzeugs.

Hintergrund der Erfindung

Bei Fahrzeugen für die Personenbeförderung besteht das Bedürfnis, diese mit entsprechenden Einbauten zu bestücken.

Ein Passagierflugzeug beispielsweise besteht aus einer großen Zahl von

Komponenten. Viele dieser Komponenten können und werden von den jeweiligen Fluggesellschaften in einer bestimmten Ausprägung, Modifikation oder

Konfiguration bestellt, das heißt sie erfolgen auf Kundenwunsch. Es gibt ein Standardflugzeug das entsprechend entwickelt und zugelassen wird. Bestellte Flugzeuge eines Kunden werden immer hinsichtlich des Standardflugzeuges entwickelt und zugelassen. Dies geschieht über das Nachverfolgen der Änderungen (Modifikationen) am Standardflugzeug um die entsprechende Kundenkonfiguration abzubilden.

Jede Fluggesellschaft hat neben bestimmten Wünschen hinsichtlich der

Innenausstattung des Flugzeuges Vorgaben, die von den jeweiligen nationalen Luftfahrtbehörden vorgeschrieben werden. Vor allem aber müssen technische Vorgaben bzgl. Flugmechanik, Strukturmechanik und Schwingungsmechanik sowie Anschlussvorgaben bzgl. Belüftung, Hydraulik, Elektrik, etc. berücksichtigt werden.

Die Bereitstellung der jeweilig unterschiedlich konfigurierten Komponenten zur Endmontage erfolgt im Rahmen eines sogenannten„Realisation-Engineering". Dabei werden die unterschiedlichen Konfigurationen oder Spezifikationen, die von der Fluggesellschaft gefordert werden, erfasst. Auf Grundlage dieses erfassten Spezifikationsmaterials werden dann Bauunterlagen, wie zum Beispiel Baupläne, Stücklisten und sonstige Dokumentation erstellt, die für die Bestückung einer Kabine eines Luftfahrzeugs

erforderlich sind. Durch die immensen Kombinationsmöglichkeiten ist dieser Pre-Engineering-Schritt zeitaufwändig und teuer. Es besteht also ein Bedarf in der Flugzeugindustrie, die Entwicklung durch ein gezieltes

modulorientiertes Pre-Engineering und darauf basierende Produktion von geeigneten Baugruppen für das Flugzeug effizienter zu gestalten. Des Weiteren weist beispielsweise eine Flugzeugkabine üblicherweise Anschlüsse auf, wobei die Position dieser Anschlüsse festgelegt ist, beispielsweise aufgrund von Sicherheitsbestimmungen. Es ist daher erforderlich, dass die Komponenten, mit denen die Flugzeugkabine bestückt werden soll, derart in der Flugzeugkabine angeordnet werden, dass die Anschlüsse der Flugzeugkabine mit den entsprechenden

Gegenanschlüssen der Komponenten verbunden werden können.

Weiterhin ist es erforderlich, dass ein Raum in einer Flugzeugkabine effizient ausgenutzt wird, so dass eine größtmögliche Anzahl an Passagieren transportiert werden kann, wodurch insbesondere der Treibstoffverbrauch pro Passagier reduziert werden kann.

Hierzu sind bereits aus dem Stand der Technik Lösungsvorschläge bekannt. So offenbart die DE 100 41 031 A1 ein Verfahren zur Konfiguration von

Komponentenanordnungen, d. h. zur Definition der räumlichen Anordnung von Bauteilen zueinander und zu deren Optimierung bzgl. Position und/oder Menge vorzugsweise in einem Flugzeug. Um die Anordnung der Komponenten automatisch zu konfigurieren und um gegebenenfalls Herstellungsunterlagen über ein

Datenverarbeitungsprogramm automatisch zu erzeugen, ist vorgesehen, dass in ein Konfigurationstool eines Datenverarbeitungssystems der den Bauunterlagen zugrunde liegende Flugzeugtyp eingegeben wird, dass die flugzeugspezifische

Geometrie in einem Zeichnungsmodul des Datenverarbeitungssystems gespeichert, aus diesem automatisch geladen und dargestellt wird, dass in einer Funktions- und Datenanalyse die erforderlichen geometrischen Objekte bzw. Komponenten ermittelt, mathematisch beschrieben, Positionsregeln mathematisch abgebildet und gespeichert werden sowie der flugzeugspezifischen Geometrie im Zeichnungsmodul des Datenverarbeitungssystems hinzugefügt werden, und dass in dem

Konfigurationstool des Datenverarbeitungssystems die Objekte bzw. Komponenten zusammen mit der flugzeugspezifischen Geometrie nach einem definierten,

Kundenanforderungen berücksichtigenden Regelwerk automatisch räumlich zueinander optimal konfiguriert werden. Nachteilig hieran ist aber, dass eine

Berechnung hinsichtlich der Konfiguration der Komponenten in der Flugzeugkabine für die gesamte Flugzeugkabine erfolgen muss, was die Berechnung zeitaufwendig und rechenintensiv macht.

Zusammenfassung der Erfindung

Die Aufgabe der Erfindung kann daher darin gesehen werden, ein Verfahren anzugeben, welches die bestehenden Nachteile überwindet und die oben genannten Anforderungen erfüllt. Insbesondere soll das Verfahren es ermöglichen, dass eine Konfiguration und/oder Bestückung einer Kabine eines Luftfahrzeugs effizient und zeitsparend durchgeführt werden kann, dies in Hinblick sowohl auf die Produktion als auch auf die Zulassung bzw. Abnahme.

Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren nach Anspruch 1 , durch ein

Computerprogramm nach Anspruch 10 und durch ein System nach Anspruch 11. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von abhängigen

Unteransprüchen.

Die Erfindung umfasst den Gedanken, ein Verfahren zur automatischen Konfiguration einer Fahrzeugkabine, insbesondere eines Luftfahrzeugs bereitzustellen, wobei die Kabine in mehrere Zonen unterteilt wird und wobei zumindest eine Parameterzone und eine dynamische Zone vorgesehen sind, umfassend die folgenden Schritte:

- Auswählen von einem oder mehreren Einzelmodulen aus einem Pool von Einzelmodulen, Automatisches Anordnen des zumindest einen ausgewählten

Einzelmoduls in der Parameterzone entsprechend zumindest eines vorbestimmten Einzelmodulparameters zur vollständigen Konfiguration der Parameterzone,

Auswählen von einer oder mehreren Einzelkomponenten aus einem

Pool von Einzelkomponenten,

Automatisches Berechnen einer Einzelkomponentenkonfiguration der dynamischen Zone entsprechend der Anordnung der Einzelmodule in der Parameterzone und

Automatisches Anordnen von Einzelkomponenten in der dynamischen

Zone entsprechend der berechneten Einzelkomponentenkonfiguration.

Weiterhin umfasst die Erfindung den Gedanken, ein System zur automatischen Konfiguration einer Fahrzeugkabine, insbesondere eines Luftfahrzeugs

bereitzustellen, wobei das System derart eingerichtet ist, das erfindungsgemäße Verfahren auszuführen und folgendes aufweist:

eine Eingabeeinrichtung zum Erfassen einer Benutzereingabe,

- eine mit der Eingabeeinrichtung verbundene Konfigurationseinrichtung,

- wobei die Konfigurationseinrichtung einen Prozessor und eine Speichereinrichtung zum Speichern der Einzelmodulliste aufweist, und

- eine Anzeigeeinrichtung zum Anzeigen der

Einzelkomponentenkonfiguration.

Erfindungsgemäß kann ein Fahrzeug ein Schiff, ein Bus, ein Zug oder ein

Luftfahrzeug, wie beispielsweise ein Flugzeug, ein Luftschiff, ein Hubschrauber, etc. sein. Beispielhaft wird nachfolgend auf ein Passagierflugzeug bezug genommen.

Erfindungsgemäß wird die Kabine in mehrere Zonen unterteilt, wobei hier die unterschiedlichen Zonentypen„Parameterzone" und„dynamische Zone" vorgesehen sind. Dabei kann eine Parameterzone beispielsweise eine Einstiegszone sein, d.h. ein Bereich der durch vorgegebene besondere Randbedingungen, hier eine Tür und vorgegebene Lauf- und Fahrwege, vordefinierten Einschränkungen unterliegt. Ferner kann eine dynamische Zone als eine Passagierzone definiert sein, d.h. eine Zone, in der beispielsweise Passagiersitzreihen dynamisch angeordnet sind, wobei eine Einschränkung durch einen von einer Parameterzone vordefinierten Anfangs- oder Endparameter gegeben sein kann. Beispielsweise wird die Kabine in eine

Parameterzone und eine dynamische Zone unterteilt. Insbesondere kann die Kabine aber auch in mehrere Parameterzonen und/oder mehrere dynamische Zonen unterteilt werden.

Es wird dann ein Einzelmodul aus einem Pool von Einzelmodulen ausgewählt, wobei auch mehrere Einzelmodule aus dem Pool ausgewählt werden können. Dabei sind hier beispielsweise virtuelle Daten von Einzelmodulen zu verstehen, die auf einem Datenbanksystem abgelegt sind. Anschließend wird das ausgewählte Einzelmodul bzw. die ausgewählten Einzelmodule in der Parameterzone angeordnet. Dieses Anordnen wird entsprechend zumindest eines vorbestimmten Einzelmodulparameters durchgeführt. Bei der Anordnung berücksichtigt ein Algorithmus die technischen Randbedingungen, wie zulässiges Gewicht, mechanische, elektrische und

hydraulische Anschlüsse, etc. D.h., nur durch den Algorithmus als technisch zulässig, d.h. valide befundene Anordnungen sind möglich. Dies gilt um so mehr bei der

Anordnung von mehreren Einzelmodulen, wo beispielsweise Mindestflächen und Fahr- und Laufwege berücksichtigt werden müssen. Nach dem Anordnen ist die

Parameterzone vollständig konfiguriert, das heißt ein nachträgliches Ändern der

Konfiguration der Parameterzone ist nicht vorgesehen. Hierbei werden insbesondere die Größe und die Grenzen der Parameterzone definiert, d.h. beispielsweise wird hier definiert ob die Grenze der Parameterzone durch offene Flächen oder durch eine starre Trennwand gebildet wird. Es kann hierbei insbesondere vorgesehen sein, dass ein Nutzer das Einzelmodul oder die Einzelmodule auswählt.

Es wird anschließend eine oder mehrere Einzelkomponenten aus einem Pool von Einzelkomponenten ausgewählt. Erfindungsgemäß wird dann eine Einzelkomponentenkonfiguration der dynamischen Zone berechnet. Diese Berechnung erfolgt entsprechend der Anordnung des

Einzelmoduls bzw. der Einzelmodule in der Parameterzone. Das heißt, dass die Anordnung der Einzelmodule in der Parameterzone die Einzelkomponentenkonfiguration bestimmt. Beispielsweise kann bei dieser Berechnung ein Mindestabstand zwischen einem Einzelmodul und einer

Einzelkomponente berücksichtigt werden. Bei der Konfiguration der dynamischen Zone berücksichtigt ein Algorithmus neben den Parametern der Parameterzone auch die technischen Randbedingungen wie Schwerpunktlage, Anschlusssituation, Laufund Fahrwege, etc.

Abschließend werden dann Einzelkomponenten in der dynamischen Zone

entsprechend der berechneten Einzelkomponentenkonfiguration angeordnet. Hierbei werden vom Algorithmus nur zulässige Anordnungen erlaubt, d.h. insbesondere werden keine Anordnungen frei gegeben, die gegen die technischen Vorgaben, z.B. flug- oder strukturmechanische Vorgaben verstoßen. Die Auswahl der

Einzelkomponenten umfast dabei wiederum einen Pool verschiedenartiger

Einzelkomponenten.

Der Bestückungsvorgang selbst, d.h. die Produktion bzw. Montage der Module und Komponenten erfolgt dann basierende auf der automatisierten Konfiguration. Dabei kann die Produktion beispielsweise die Unterteilung der Zonen mittels entsprechender Markierungen beinhalten. Die Auswahl kann dann beispielsweise aus einem Lager mit entsprechenden Modulen bzw. Komponenten erfolgen. Die Anordnung erfolgt dann physisch auf Basis der Berechnungen, d.h. die Module und Komponenten werden in der Flugzeugkabine angeordnet und montiert.

Eine Parameterzone kann mit einem einzelnen Modul besetzt werden,

beispielsweise mit einem Küchenmodul oder einem Toilettenmodul, wobei deren Positionierung und Systemanschlüsse entsprechend mitdefiniert sind. Hierdurch reduziert sich im Vergleich zum Stand der Technik die Komplexität. Diese Module definieren insbesondere eine Reihe von Parametern für die an die Parameterzone angrenzenden dynamischen Zonen, insbesondere hinsichtlich ihrer Start- und Endposition sowie der Anschlüsse für Systeme (Kabelbäume etc). Des weiteren definieren die Parameterzonen der Türen alle Systeme die für ihre Versorgung notwendig sind. Diese Systeme sind beispielsweise Abwasser, Frischwasser, Klima, ... und verlaufen entsprechend auch durch die dynamischen Zonen. Die Konfiguration der Module die in einer solchen Parameterzone enthalten sind, ist durch die Module sowie die Zone beschränkt. So darf ein Küchenmodul ein gewisses Gewicht und einen entsprechenden Stromverbrauch nicht überschreiten. Die

Hauptkomplexität und Variabilität der Kabine soll so modular abgebildet und beschränkt werden.

Eine dynamische Zone wird entsprechend einiger Kundenparameter sowie der Parameter der Parameterzone ausgestaltet. Die darin enthaltenen Elemente sind Sitzreihen, Wandverkleidungen... sowie deren Verkabelung (Seat-to-Seat sowie restliche Verkabelung wie die der Personal Service Units in der Decke...). Diese Verkabelung und Positionierung der Elemente in den Zonen nutzt die

Randbedingungen aus den Parameterzonen und kann so recht einfach die

Bauunterlagen für u.a. Kabelbäume, die Sitzreihen, die PSU (Personal Service Unit) etc ableiten.

Das erfindungsgemäße Verfahren bietet hierbei insbesondere den Vorteil einer zeitsparenden und weniger rechenintensiven Konfiguration und/oder Bestückung, indem die Bestückung und/oder die Konfiguration nicht für die gesamte Kabine berechnet werden muss, sondern lediglich für eine vorbestimmte Zone: Der

dynamischen Zone. Dadurch, dass die Parameterzone mit Einzelmodulen,

insbesondere mit vorkonfigurierten Einzelmodulen, konfiguriert und/oder bestückt wird, reduziert sich der Rechenaufwand bzw. der Zeitaufwand einer gegebenen

Rechenanlage bzw. die erforderliche Größe und Leistung der Rechenanlage und damit deren Kosten können minimiert werden.

Vorteile dieses Systems sind unter anderem:

1. Die Zertifizierbarkeit des Flugzeuges ist einfach zu gewährleisten da die

Türbereiche fest definiert sind (Notevakuation, Kabinenpersonal pro Ausgang, Gangbreiten im Türbereich) sowie die Parameter der dynamischen Zone fest definiert sind (Sitze nur mit einem entsprechenden Abstand zu Monumenten, beispielsweise Küchenmodul oder Toilettenmodul, in der Tür, Sitze nur an Positionen die vom Flugbegleitersitz einsehbar sind, Sitze mit einem minimalen

Zwischenabstand/Pitch ...)

2. Eine einfache Montage. Die Türbereiche sind relativ beschränkt und statisch und können so in einem gut definierbaren Zeitrahmen eingebaut werden. Mögliche

Halterungen, Systemanschlüsse etc haben weniger Varianz. Weniger Varianten vom Standardflugzeug entstehen. Die Sitzbereiche haben feste Schnittstellen für die Verkabelungen und die Struktur. Eine beliebige Optimierung ohne der klar definierten Randparameter würde ggf zu einem leichteren Flugzeug führen das aber nicht mehr 'baubar' ist da die Verkabelung nicht mehr zu sinnhaften Kabelbäumen

zusammengefasst werden kann oder die hohe Produktvarianz für den Monteur zu einer sehr geringen Lernkurve in der Fertigung führt.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst der zumindest eine Einzelmodulparameter eine Anschlussposition von einem hydraulischen, elektrischen und/oder mechanischen Anschluss. Somit ist es in vorteilhafter Weise ermöglicht, dass Einzelmodul derart in der Kabine angeordnet werden, dass in der Kabine angeordnete Anschlüsse mit entsprechenden an den Einzelmodulen angeordneten

Gegenanschlüssen verbunden werden können. Vorzugsweise kann der zumindest eine Einzelmodulparameter eine Schwerpunktslage und/oder eine aerodynamische Schwerpunktslage eines Luftfahrzeugs umfassen. So können in vorteilhafter Weise die Einzelmodule in der Kabine derart angeordnet werden, dass eine sichere und aerodynamische optimale Gewichtsverteilung erreicht werden. Insbesondere ermöglicht eine solche optimale Gewichtsverteilung eine sichere Fluglage eines Luftfahrzeugs.

In einer anderen beispielhaften Ausgestaltung der Erfindung werden zumindest zwei Einzelmodule aus der Einzelmodulliste oder aus dem Pool von Einzelmodulen ausgewählt und vor dem Anordnen in der Parameterzone zu einem Modulpaket verbunden. Das heisst, dass die Einzelmodule vor dem Anordnen, insbesondere außerhalb der Kabine, vormontiert werden können. So können beispielsweise zwei besonders große und sperrige Einzelmodule außerhalb der Kabine miteinander verbunden werden, so dass ein Montieren in der in der Regel engen Kabine entfallen kann. Dies ist insbesondere in Rohrförmigen Kabinen, wie sie in Flugzeugen oder Zügen vorkommen, vorteilhaft.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst die Einzelmodulliste oder der Pool, ein Passagiersitzreihenmodul, ein Küchenmodul, ein Toilettenmodul, ein Flugkabinenpersonalsitzmodul, ein Notfallausrüstungsmodul, insbesondere ein Sauerstoffbereitstellungsmodul, ein Multimediamodul, ein

Treppenmodul und/oder ein Kabineninnenverkleidungsmodul. Beispielsweise umfasst das Kabineninnenverkleidungsmodul zumindest ein Gepäckfach. Ein Nutzer kann also beispielsweise eine Parameterzone dadurch definieren, dass er ein Küchenmodul, ein Treppenmodul und ein Toilettenmodul auswählt. Diese drei Module werden dann insbesondere entsprechend vorhandener Anschlüsse in der Parameterzone

angeordnet. Beispielsweise kann ein Küchenmodul, zwei Toiletten module und zwei Flugkabinenpersonalsitzmodul zu einem Modulpaket verbunden werden. Einzelmodule umfassen insbesondere Systemanschlüsse, Systeme und Strukturteile, um das Luftfahrzeug komplett zu definieren. Es kann auch insbesondere vorgesehen sein, dass aus einem oder mehreren Modulpaketen aus einem Pool von Modulpaketen ausgewählt wird, um die Parameterzone vollständig zu konfigurieren. Insbesondere ist innerhalb eines solchen Modulpakets eine Änderung der entsprechenden

Einzelmodule nicht mehr möglich. Somit wird in vorteilhafter Weise die Komplexität weiter verringert, wodurch beispielsweise Rechenzeit, Rechenkapazität eingespart werden können. Vorzugsweise umfassen die Einzelmodule auch ein Fußbodenmodul.

In einerweiteren beispielhaften Ausgestaltung der Erfindung ist zumindest eine Einzelkomponente als ein Passagiersitz gebildet. Die Einzelkomponentenkonfiguration gibt hierbei insbesondere einen Sitzabstand zwischen den Passagiersitzen vor. Der Sitzabstand ist hierbei definiert als der Abstand zwischen einem ersten Passagiersitz und einem dem ersten Passagiersitz gegenüberliegend angeordneten zweiten

Passagiersitz. Bevorzugterweise kann die Einzelkomponentenkonfiguration eine Passagiersitzbreite und/oder eine Anzahl von Passagiersitzen in einer

Passgiersitzreihe vorgeben. Nach noch einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die

Parameterzone als eine Einstiegszone und/oder die dynamische Zone als eine

Passagierzone vorgesehen. Die Einstiegszone umfasst insbesondere einen

Einstiegsbereich aufweisend einen Eingang mit einer Kabinentür, durch welche

Passagiere in die Kabine gelangen können bzw. aus dieser heraus gelangen können. Insbesondere werden in der Einstiegszone zumindest ein Küchenmodul und/oder zumindest ein Toilettenmodul und/oder zumindest ein Flugkabinenpersonalsitzmodul, insbesondere ein Flugkabinenpersonalsitz, angeordnet. Die Passagierzone umfasst bevorzugterweise zumindest einen Passagiersitz und/oder zumindest eine

Passagiersitzreihe, insbesondere zumindest ein Passagiersitzreihenmodul. Die

Erfindung ermöglicht hier in vorteilhafter Weise, dass ein Nutzer insbesondere aus bereits vorkonfigurierten Einzelmodulen für die Parameterzone auswählen kann, wobei der Nutzer kein Wissen aufweisen muss, wo die einzelnen Anschlüsse zum Verbinden der Einzelmodule angeordnet sind. Automatisch wird dann aufgrund der

Einzelmodulauswahl die Parameterzonenkonfiguration berechnet. Dadurch, dass nur eine Berechnung für die Parameterzonenkonfiguration durchgeführt werden muss, kann in erheblichen Umfang Rechenkapazität eingespart werden.

Gemäß einer anderen beispielhaften Ausgestaltung der Erfindung wird das Berechnen der Einzelkomponentenkonfiguration der dynamischen Zone weiterhin abhängig von zumindest einem dynamischen Zonenparameter durchgeführt. Ein solcher

dynamischer Zonenparameter kann beispielsweise ein Passagiersitzabstand sein. So kann der Nutzer insbesondere vorgeben, dass beispielsweise die letzten beiden Passagiersitzreihen einen vorbestimmten Abstand aufweisen sollen. Der Abstand der weiteren Passagiersitzreihen wird dann automatisch angepasst. Es kann auch vorgesehen sein, dass der dynamische Zonenparameter eine Verstellbarkeit einer Rückenlehne eines Passagiersitzes umfasst. Beispielsweise kann ein Nutzer vorgeben, dass die Passagiersitze in der letzten Passagiersitzreihe keine verstellbaren Rückenlehnen aufweisen. Somit benötigt eine solche letzte Passagiersitzreihe weniger Raum als eine Passagiersitzreihe mit verstellbaren Rückenlehnen. Der Nutzer kann also insbesondere, eine Strategie vorgeben, wie ein Passagiersitzreihenlayout auszusehen hat. Dabei muss sich der Nutzer keine Gedanken über eine optimale Anordnung der Passagiersitzreihen machen, da mittels der erfindungsgemäßen dynamischen Anpassung der Einzelkomponentenkonfiguration an die vorgegebene Einzelmodulkonfiguration der Parameterzone die optimale Anordnung schnell berechnet werden kann. Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird eine

Einzelkomponentenstückliste entsprechend der berechneten

Einzelkomponentenkonfiguration gebildet. Es kann auch vorgesehen sein, dass insbesondere ein CAD-Bauplan der Parameterzone und/oder der dynamischen Zone erstellt wird. Beispielsweise kann das erfindungsgemäße Verfahren auf einer

Fertigungsanlage für Kabinen ausgeführt werden, so dass eine

Einzelmodulkonfiguration und/oder eine berechnete Einzelkomponentenkonfiguration direkt in eine reale Montage umgesetzt werden können. Bevorzugterweise werden die Einzelmodulkonfiguration und/oder die berechnete Einzelkomponentenkonfiguration zunächst virtuell simuliert, beispielsweise in einer dreidimensionalen Ansicht, bevor eine reale Montage durchgeführt wird.

In einer anderen beispielhaften Ausgestaltung der Erfindung werden die ausgewählten Einzelmodule und/oder die Einzelkomponenten in der Parameterzone respektive dynamischen Zone angeordnet, wenn die entsprechende Anordnung zuvor validiert worden ist.

Validierung und validiert im Sinne der Erfindung bedeuten, dass ein Teilbauplan valide („validiert") ist, wenn das darin spezifizierte Bauteil, z.B. Flugzeuigbauteil, konstruktionstechnischen Erfordernissen und den Vorgaben („Regeln") der Aufsichtsbehörden, z.B. Luftfahrtbundesämter genügt. Der Vorgang des Prüfens, ob der Teilbauplan diesen Erfordernissen und den Regeln genügt wird hier

als„Validieren" bezeichnet. Ein Teilbauplan kann hier insbesondere ein Einzelmodul, ein Paketmodul und/oder eine Einzelkomponente umfassen. Es kann insbesondere vorgesehen sein, dass nach jedem Auswählen eines Einzelmoduls überprüft wird, ob eine entsprechende Anordnung valide ist. Es kann auch beispielsweise vorgesehen sein, dass eine Validierung erst nach einer vorbestimmten Anzahl an ausgewählten Einzelmodulen durchgeführt wird. Hier kann in vorteilhafter Weise Rechenzeit und Rechenkapazität eingespart werden und das Zusammenwirken mehrerer Komponenten berücksichtigt werden. Es kann beispielsweise auch vorgesehen sein, dass ein Nutzer eine Validierung manuell ausführen lassen kann.

Wenn alle Erfordernisse und Vorgaben erfüllt sind, dann ist die Validierung erfolgreich. Wenn nicht, so kann beispielsweise eine Warnmeldung an einen Nutzer ausgegeben werden, insbesondere in Form eines Pop-up Windows auf einem Bildschirm oder die Konfiguration wird nicht erlaubt, und der Nutzer zu einer ähnlichen baubaren Lösung geführt. Der Nutzer sollte dann eine Eingabe revidieren, damit eine neue Validierung gestartet werden kann.

Möglich ist hier aber auch, dass invalide Auswahlmöglichkeiten/Optionen a priori ausgeschlossen werden ("ausgrauen") und gegebenenfalls bei dem Versuch der Auswahl eine detailliertere Begründung hinsichtlich der Regelverletzung gegeben wird. So kann der Nutzer nachvollziehen, worin die Problematik besteht und möglicherweise an einer anderen Stelle das Produkt so abändern, dass die Option wieder ermöglicht wird. Wenn also beispielsweise der Nutzer ein Küchenmodul und ein behindertengerechtes Toilettenmodul auswählt, wobei diese beiden Module aufgrund ihrer Größe nicht gemeinsam in eine unterteilte Einstiegszone angeordnet werden können, so wird dies dem Nutzer angezeigt und er kann daraufhin seine ursprüngliche Auswahl revidieren, beispielsweise indem er das Küchenmodul abwählt.

Beschreibung bevorzugter Ausführunqsbeispiele Die Erfindung wird im Folgenden anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf Figuren näher erläutert. Hierbei zeigen

Fig. 1 ein schematisches Blockdiagramm einer Produktions- bzw.

Fertigungsanlage mit einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems,

Fig. 2 eine modular aufgebaute Flugzeugkabine, Fig. 3a und 3b schematisch eine Einzelkomponentenkonfiguration und

Fig. 4 ein schematisches Flussdiagramm einer Ausführungsform des

erfindungsgemäßen Verfahrens.

Fig. 1 zeigt schematisch ein System VEB, welches in dem gezeigten

Ausführungsbeispiel eingerichtet ist, automatisch Montagepläne und Stücklisten für eine Kabinenkonfiguration bzw. deren Bestückung zu erstellen. Ferner kann das System auch über eine Schnittstelle CON verfügen, die zur direkten Übergabe von Planungs- und Montagedaten an eine Fertigungsanlage MANU geeignet ist. D.h., hier können Prozesse in der Logistik (Bauteilbeschaffung und Lagerhaltung in automatischen Hochregallagern, etc.), Prozessplanung, Prozesszeitplanung, Betriebsmittelbereitstellung, und ähnlichem direkt angesteuert und automatisiert werden. Dies hat unmittelbare Auswirkungen auf die physische Bestückung der Kabine bzw. die Montage. Außerdem kann das System beispielsweise die

Konfiguration der Kabine simulieren und in 3D visualisieren. Ein Modul bzw. ein Einzelmodul ist beispielsweise ein Küchen- oder Toilettenkabinenmodul.

Das System VEB umfasst einen Prozessor bzw. Rechner PD, insbesondere umfassend einen Prozessor, der von einem Ingenieur oder Kunde („User") über eine Benutzerschnittstelle Ul bzw. Eingabeeinrichtung gesteuert wird. Die

Benutzerschnittstelle Ul kann hier eine graphische Benutzeroberfläche GUI sein, in der die Steuerung über eine an sich bekannte Menüstruktur erfolgt. Über die Benutzerschnittstelle Ul gibt der User seine gewünschte Auswahl für die Konfiguration der Parameterzone ein. Es werden hierbei insbesondere die Optionen für das Element vom System automatisch gestellt und die Bemaßung/Positionierung ist invariant durch die Einzelmodul vorgegeben. Technische Parameter für Küchen- oder Toilettenkabinenmodule, wie sie in Passagierkabinen Verwendung finden, wären zum Beispiel der vom User erforderliche Wasserdruck für die Berohrung bzw. die Spezifikation von elektrischen Verkabelungen im Hinblick auf die elektrische Leistung von Küchengeräten in den Küchenkabinen. Konfiguriert werden in der Regel allerdings nicht diese Parameter sondern die Optionen des Elements - und die "Parameter" leiten sich dann aus der Konfiguration ab. Regeln gewährleisten entsprechend, dass diese Parameter sich in einem validen Bereich befinden, also insbesondere baubar sind. Die

Einzelmodulparameter umfassen diese technischen Parameter.

Ein Pool von bereits validierten Teilbauplänen, welche bevorzugterweise

Modulpakete und/oder Einzelmodule umfassen können, aus denen der spätere Bauplan SPEC kombiniert wird, liegen auf einem Daten banksystem DB bereit, wobei das Datenbanksystem DB in einer Speichereinrichtung (nicht gezeigt) gespeichert ist. Ferner können auch Einzelkomponenten auf dem

Datenbanksystem bereitgestellt werden. Die Teilbaupläne wie auch der zu erstellende Bauplan SPEC und insbesondere die Einzelmodule können zum Beispiel als strukturierte XML-Dateien realisiert sein bzw. werden.

Eine Validierungseinheit VAL ist kommunikativ mit dem Prozessor bzw. Rechner PD und einer Regeldatenbank DBV verbunden. In der Regeldatenbank DBV sind zum Beispiel in tabellenartigen Datenstrukturen von den Luftfahrtbundesämtern vorgegebene Regeln und technische Vorgaben gespeichert. Die tabellenartige Datenstruktur umfasst zum Beispiel mindestens zwei Spalten. Neben diesen Regeln, die insbesondere im Zusammenhang mit den hier nicht näher beschriebenen

"Optionen" stehen, werden auch globale Regeln beachtet. Es gibt produktspezifische Regeln, die die Leistungsfähigkeit des Produktes definieren und so eine Baubarkeit garantieren.

Beispielsweise wird der Gesamtstromverbrauch der Kabine nicht durch lokale Einschränkungen verwaltet. Im Übrigen kann es auch Regeln geben, welchem Flugzeugmodell und welcher Zone ein Modul bzw. Einzelmodul zuzuordnen ist. In einer Spalte sind Identifikatoren für die jeweiligen modifizierbaren Elemente der Teilbaupläne gespeichert. Solche Elemente können beispielsweise eine Farbe oder ein Sitzbezugsmaterial sein. In der zugehörigen Zeile in der zweiten Spalte steht der jeweilige Spezifikationswert, zum Beispiel als Code, Zahlenwerte oder als

Zahlenbereich. So kann zum Beispiel eine Farbe für einen Sitzbezug eines Sitzes kodiert sein.

Auf Grundlage der technischen Parameter, die sich aus den Optionen ableiten, erfolgt dann eine Modifikation der entsprechenden Merkmale der bereits vorvalidierten Teilbaupläne bzw. vorvalidierten Einzelmodule. Dies geschieht durch Schreiben des Parameters in das entsprechende Element oder Modulmerkmal an der

entsprechenden Stelle in dem XML-kodierten Teilbauplan.

Gemäß einem weiteren Aspekt sind ein oder mehrere der einzelnen Elemente innerhalb der bereits validierten Teilbaupläne entweder untereinander oder mit

Elementen in anderen bereits validierten Teilbauplänen verknüpft. Diese Verknüpfung kann sich auf Modulmerkmale in Modulebenen der Modülteilbaupläne erstrecken. Durch Modifikation des Elements erfolgt dann auch eine dynamisch-automatische (Mit-)Modifikation der mit diesem Element verknüpften anderen Elemente bzw. Modulmerkmale. Die Setzung dieser Verknüpfung bzw. Links ist dabei regelbasiert ausgebildet und beruhen ebenfalls auf konstruktionstechnisch notwendigen

Überlegungen bzw. auf Vorgaben der nationalen Luftfahrtbundesämter.

Das heißt, dass die ausgewählten Einzelmodule entsprechend der konstruktiv technischen Rahmenbedingungen und der Vorgaben der nationalen

Luftfahrtbundesämter angeordnet werden, insbesondere miteinander verbunden werden.

Die Teilbaupläne werden dann durch den Rechner PD kombiniert. Das Kombinieren kann zum Beispiel dadurch erfolgen, dass die einzelnen XML-Dateien in eine Gesamt-XML-Datei zusammengefasst („merging") wird, oder auch dass die zu kombinierenden Teilbaupläne über Verbindungen („links") verbunden werden. Das eigentliche Kombinieren der Teilbaupläne erfolgt allerdings insbesondere nur dann, wenn die Validierungseinheit VAL keine Verletzung der in der

Regeldatenbank DBV abgelegten Regeln registriert. Die Validierungseinheit VAL kann zum Beispiel als„Parser" ausgebildet sein, der die jeweiligen Einträge in den Teilbauplänen durchgeht und die dort eingeschriebenen Parametern als neue Element- oder Modulmerkmal mit den Werten in der zweiten Spalte der Tabelle in der Regeldatenbank DBV vergleicht. Wird für jedes Merkmal eine Übereinstimmung („match") registriert, das heißt entspricht der vom User

eingegebene Wert dem Wert in der zweiten Spalte der Tabelle, gilt die Kombination als validiert. Durch die Verlinkung kann auch eine Modifikation auf Moduleben zur Folge haben, dass die Validierung auch nicht erfolgreich sein kann. Bei Nicht-Erfolg wird ein Signal von der Validierungseinheit VAL an den Rechner PD abgesetzt. Der Rechner PD wird dann ein Warnsignal an den User absetzen und auf eine Eingabe von revidierten Parametern warten.

Der User gibt also die Konfiguration der Parameterzone mittels Auswahl von einem oder mehreren Einzelmodulen vor. Diese Anordnung wird dann mittels der

Validierungseinheit VAL validiert. Eine Berechnung einer

Einzelkomponentenkonfiguration erfolgt nur, falls die Parameterzonenkonfiguration validiert wurde.

Der dann erhaltene Endbauplan SPEC kann dann zum Beispiel in ein geeignetes „Back End" zur Weiterverarbeitung eingespeist werden. Zum Beispiel kann der Endbauplan SPEC an ein Computer-Aided-Design System (CAD) gegeben werden, um einen graphischen Gesamtplan zu erstellen. Dieser kann dann zum Beispiel von einem Ingenieur gegengeprüft werden.

Alternativ oder ergänzend kann der Endbauplan SPEC auch in eine

Steuervorrichtung bzw. Schnittstelle CON gespeist werden, so dass über diese Steuervorrichtung CON eine Fertigungsanlage MANU mit denjenigen Bauteilen bzw. Einzelkomponenten und/oder Einzelmodulen beschickt werden kann, die in dem fertigen Bauplan SEPC spezifiziert wurden. Auch können beispielsweise Industriefertigungsroboter gesteuert werden, oder Niederflurfahrzeuge in Lagerhallen, um die in dem Endbauplan SPEC spezifizierten Komponenten oder Bauteile mit den jeweiligen Maßen oder Ausprägungen bereitzustellen bzw. an einem vorbestimmten Zielort zur Endmontage zu liefern bzw. vorzumontieren.

In den folgenden Figuren Fig. 2 und Fig. 3 werden zur Einfachheit der Darstellung die Module und Elemente bzw. deren Spezifizierung als Modulteilbaupläne mit demselben Bezugszeichen bezeichnet.

Fig. 2 zeigt einen Überblick über eine modulares Flugzeugbauteil. Das

Flugzeugbauteil ist eine Flugzeugkabine FC. FC hat einen Grundriss, der aus verschiedenen Zonen A— E besteht. In diesem Beispiel unterscheiden sich die Zonen dadurch, dass in den Zonen A, C, E Türen angeordnet sind und in den Zonen B, D keine. Die Zonen A, C, E sind insofern als Einstiegszonen, so genannte

Parameterzonen, und die Zonen B und D als Passagierzonen, so genannte dynamische Zonen, gebildet.

Die Passagiersitzreihen werden aus Passagiersitzen gebildet, welche in den

Passagierzonen B und D angeordnet werden (siehe auch Fig. 3). MA und ME kennzeichnen Flugkabinenpersonalsitzmodule, welche in den Zonen A und E angeordnet sind. MC kennzeichnet ein Modulpaket gebildet aus einem Küchenmodul und einem Toilettenmodul, wobei das Modul MC in der Zone C angeordnet ist. Fig. 3a und 3b zeigen schematisch eine Einzelkomponentenkonfiguration in den Passagierzonen B, D aus Figur 2. Die Einzelkomponentenkonfiguration wird hier mittels Passagiersitzen gebildet. Die Einstiegszonen A, C aus Figur 2. welche an die Passagierzonen B und D angrenzen, definieren eine feste Startposition und eine feste Endposition für die Passagiersitzreihen. Die in Figur 3a oben dargestellte Passagiersitzreihe ist in einer sogenannten Standardkonfiguration oder nicht gestuften Konfiguration gebildet. Die in Figur 3a unten dargestellte

Passagiersitzreihe ist in einer sogenannten gestuften Konfiguration gebildet. Bei der gestuften Konfiguration ist zumindest eine Passagiersitzreihe sowohl in der Passagierzone als auch in der Einstiegszone angeordnet. Diese Passagiersitzreihe ragt sozusagen in die Einstiegszone hinein. Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, dass die gestufte Konfiguration für eine Economyklasse (YC Klasse) verwendet wird und die nicht gestufte Konfiguration für eine Businessklasse (BC Klasse) verwendet wird. Es kann auch vorgesehen sein, dass die entsprechenden

Passagiersitzreihen für die Economy- und die Businessklasse gemeinsam in einer Passagierzone angeordnet werden (siehe Figur 3b).

Gemäß dem Flussdiagram in Fig. 3b erfolgt als erstes die Pararmeterdefintion. Dies beinhaltet die Auswahl und Anzahl von Sitztypen, z.B. BC (Business Class) = 8. In diesem Beispiel beträgt der Fußraum BC = 34", in der ersten Reihe BC = 53". In der Economy Class (YC) beträgt der Fußraum beispielsweise YC = 29", in der ersten Reiche YC = 48". Die Anzahl der gestuften Reihen beträgt in diesem Beispiel 4. Als zweites folgt, wie in Fig. 3b gezeigt, die Anordnung der BC-Sitze in nicht gestufter Weise und als drittes erfolgt die Anordnung der YC-Sitze in gestufter Weise, falls nötig.

Für die Berechnung der optimalen Anordnung der einzelnen Passagiersitzreihen kann insbesondere ein Algorithmus Y=f(X) verwendet werden, welcher eine

Krümmung der Kabine, eine benötigte Gangbreite und/oder

Passagiersitzschieneneigenschaften berücksichtigt. Der Algorithmus berechnet abhängig von den eingegebenen Parametern, den Einzelmodulparametern der Parameterzone und insbesondere von den in den Fig. 3a und 3b gezeigten Formeln, eine optimale Position der jeweiligen Passagiersitzreihen. Insbesondere wird auch berechnet, wie viele Passagiersitze pro Passagiersitzreihe angeordnet werden können.

Die an die Passagierzonen angrenzenden Einstiegszonen bilden gemäß der bevorzugten Ausführungsform eine Parameterzone. Die Passagierzonen werden entsprechend der so vollständig konfigurierten Parameterzonen dynamisch konfiguriert und bilden insofern eine dynamische Zone. Um Rechenzeit bei der Validierung durch die Validierungseinheit VAL zu sparen, erfolgt die Validierung nicht nach jeder Auswahl eines Moduls, sondern

beispielsweise erst nachdem der Benutzer seine Auswahl beendet hat. Das wird insbesondere dadurch ermöglicht, dass die Teilbaupläne bzw. Einzelmodul in der Datenbank DB bereits vorvalidiert sind.

Eine XML Kodierung des Modulteilbauplans MB, kann beispielsweise so aussehen: < Modul MA: Modulmerkmal MA 1 =ma 1 , > <Element S: Elementmerkmal S 1 =s_1 , ...>

Ein„flag" in dem Elementmerkmal„mit Monitor?" (S_1 ) ist dann hier auf„ja" (s_1 ) modifiziert bzw. gesetzt worden.

Die Validierungseinheit VAL, der Rechner PD und die Datenbanksysteme DB, DBV bzw. die Benutzeroberfläche Ul können jeweils als eigene Hardware- bzw.

Softwaremodule ausgebildet sein.

Gemäß einer Ausführungsform erfolgt die Implementierung auf einem einzigen lokalen Rechner.

Gemäß einer Ausführungsform ist eine Client-Server-Struktur für eine webbasierte Ausführungsform der Validierungsvorrichtung VEB vorgesehen. In diesem Fall erfolgt die Bereitstellung der technischen Spezifikationsdaten über den Kunden (zum Beispiel die Airline, die ein Flugzeug bestellen möchte) von einem Client aus, auf dem die Benutzeroberfläche Ul dargestellt wird. Über eine Netzwerkverbindung, wie zum Beispiel dem Internet, erfolgt dann ein Datenaustausch mit dem Rechner PD („Server"). PD steht wiederum über das Netzwerk mit den Datenbanksystemen DBV bzw. DB in Verbindung. Wurde der fertige Bauplan SPEC validiert und kombiniert, kann dieser dann über die Netzwerkverbindung an die Steuereinheit CON geschickt werden, um die weitere Endmontage im Werk MANU zu koordinieren.

Fig. 4 zeigt zur Verdeutlichung ein Flussdiagramm einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens. In einem ersten Schritt S5 erfolgt ein Auswählen zumindest eines Einzelmoduls für die Konfiguration der Parameterzone. Anschließend erfolgt im Schritt S10 ein Validieren der Parameterzonenkonfiguration. Falls hierbei festgestellt wird, dass die Parameterzonenkonfiguration nicht valide, also nicht zulässig, ist, muss ein Benutzer eine neue Auswahl treffen und die Validierung wird anschließend erneut durchgeführt. Falls die Validierung erfolgreich war, werden in einem Schritt S15 eine oder mehrere Einzelkomponenten aus einem Pool von Einzelkomponenten ausgewählt.

Im Schritt S18 wird dann eine Einzelkomponentenkonfiguration entsprechend der validierten Einzelmodulkonfiguration berechnet. Auch die

Einzelkomponentenkonfiguration wird in einem Schritt S19 validiert. Falls die

Validierung nicht erfolgreich war, muss der Benutzer eine neue Auswahl von

Einzelkomponenten treffen, woraufhin dann eine neue

Einzelkomponentenkonfiguration berechnet wird. Ist die Validierung erfolgreich, werden die validierten Modulteilbaupläne, also die Einzelmodulkonfiguration und die Einzelkomponentenkonfiguration im Schritt S20 zusammengesetzt, um so einen validierten Endbauplan SPEC zu erhalten.

Anschließend kann die Datenbank DB aktualisiert werden, indem hier der validierte Bauplan SPEC abgespeichert wird, zusammen mit einer ID (Identifikationsnummer) des Kunden. Durch eine iterative Anwendung des oben beschriebenen Verfahrens, kann dann, ausgehend von dem validen Bauplan SPEC als neuer„Teilbauplan", sukzessive ein kompletter Bauplan für das gesamte Flugzeug computergestützt mit dem System VEB erstellt werden. Zusammenfassend ist es mittels der Erfindung insbesondere ermöglicht, dass basierend auf einer fest vorgegebenen bzw. vollständig konfigurierten

Parameterzone die Positionen der einzelnen Passagiersitze und/oder der einzelnen Passagiersitzreihen, insbesondere die Abstände, berechnet werden, also dynamisch an die dynamische Zone angepasst werden. Hierbei kann es insbesondere vorgesehen sein, dass die Passagiersitze mit einer Führungsschiene verankert sind.